Носовський Юрій Леонідович. Будівельні розчини на основі композиційного в'яжучого для литих підлог

Краткое описание

Носовський Юрій Леонідович. Будівельні розчини на основі композиційного в'яжучого для литих підлог: дис... канд. техн. наук: 05.23.05 / Київський національний ун-т будівництва і архітектури. - К., 2004.

Носовський Ю.Л. Будівельні розчини на основі композиційного в’яжучого для литих підлог. Рукопис.
Рукопис дисертації подано на здобуття вченого ступеню кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.05 - будівельні матеріали та вироби. - Київський національний університет будівництва і архітектури Міністерства освіти і науки України, Київ, 2003.
В дисертаційній роботі наведені результати теоретичних та експериментальних досліджень, які присвячені розробці будівельного розчину для литих підлог, ефективність якого визначається розробленим безусадочним композиційним в’яжучим в системі «портландцемент-глиноземистий цемент-шлак доменний-гіпс» з високими показниками ранньої міцності та стабільним значенням властивостей в часі. Забезпечення високих реологічних властивостей розробленої розчинової суміші досягається як за рахунок поліфракційного заповнювача, вміщуючого в тому числі золу-винесення, так і використанням комплексної органічної добавки, що складається з суперпластифікатора, редиспергованого порошку та ефіру целюлози. Вивчені властивості розчинових сумішей, які отримані за технологією сухих будівельних сумішей а також будівельного розчину на їх основі. Визначені основні технологічні параметри виготовлення, зберігання та застосування, що впливають на показники якості цих матеріалів. В промислових умовах випущена дослідно промислова партія сухої суміші розробленої рецептури і на її основі отриманий розчин, який використали при влаштуванні литих підлог в житловому будівництві. Визначена техніко-економічна доцільність розробки та економічний ефект від застосування розробленого розчину.

На підставі аналізу літературних джерел, що характеризують сучасні тенденції та фізико-хімічні основи розробки спеціальних будівельних матеріалів, теоретично обґрунтована можливість створення розчину, призначеного для влаштування самонівелюючих (литих) підлог, що забезпечує інтенсивність тверднення та стабільність показників експлуатаційних властивостей за рахунок формування мезоструктури з використанням композиційного в’яжучого, вміщуючого глиноземистий цемент, та поліфракційного заповнювача.
Експериментально досліджено швидкотверднучу в’яжучу систему, що вміщує портландцемент, глиноземистий цемент та будівельний гіпс, в широкому полі концентрацій і виявлено таке співвідношення компонентів, яке забезпечує неадитивний результат активності через 24 години - 40 МПа та до 70 МПа на 28 добу при використанні тринатрійцитрату як уповільнювача; з використанням математичних моделей обґрунтовано вплив кожного з компонентів на показники ранньої міцності.
Досліджено вплив активних мінеральних добавок різної природи на показники міцності глиноземистого цементу і на підставі отриманих результатів розроблено композиційне в’яжуче в розглянутій системі, в якому доля глиноземистого цементу зменшена без зміни активності за рахунок введення до її складу доменного гранульованого шлаку; при цьому виявлено здатність композиційного в’яжучого до стабільного збереження міцності в часі.
Досліджено деформаційні процеси в композиційному в’яжучому при його твердненні в різних умовах і встановлено, що за показником лінійного розширення в межах 1,8 мм/м воно може бути віднесеним до безусадочного і відповідати умовам призначення в литих розчинових сумішах для влаштування підлог при нормальній відносній вологості середовища 55-60 %.
При застосуванні комплексу фізико-хімічних методів досліджено процес структуроутворення композиційного в’яжучого і встановлено, що його властивості обумовлені фазовим складом продуктів гідратації у вигляді гідросилікатів кальцію, низькоосновних гідроалюмінатів кальцію і етрінгіту, утворенню яких сприяє шлаковий компонент за рахунок зв’язування портландіту і утворенню гідрогеленіту, що в цілому блокує негативний процес перекристалізації гідроалюмінатної фази.
Встановлено, що однорідна мезоструктура розчину на основі композиційного в’яжучого формується при забезпеченні поліфракційності зернового складу заповнювача з максимальною фракцією кварцового піску 0,50 мм, крейди МТД-2 0,12 мм та золи-винесення 0,04 мм при їх співвідношенні 4 : 1 : 2 і загальній кількості 70 % за масою в складі сухої суміші.
Показано, що найбільш ефективними в складі органічного комплексу для отримання литої розчинової суміші є казеїн - в якості пластифікатора, ефір целюлози - в якості водоутримуючої добавки, та сополімер вінілацетату - як підсилювача показників міцності на згин та адгезії при їх співвідношенні 0,5 : 0,04 : 2,0 та загальній кількості 2,54 % від маси сухої суміші; з використанням трьохфакторного плану Бокса виявлено закономірності впливу такого комплексу на показники основних реологічних властивостей розчинової суміші - розтікання, водоутримуюча здатність, розшарування.
Встановлено, що мінеральна складова розчину забезпечує міцність 50 МПа на 28 добу, що дозволяє при участі органічного комплексу отримати тонкий шар розчину в конструкції підлоги міцністю через добу 15-20 МПа з затухаючою в часі деформацією розширення в межах 0,35 мм/м.
Випуском дослідно-промислової партії розчину в ТОВ „Хенкель Баутехнік (Україна)” та його використанням на об’єктах будівництва підтверджено результати експериментальних досліджень робочих та фізико-механічних властивостей та визначено, що запропонована рецептура, яка містить такі промислові відходи, як шлак і зола, можлива до реалізації в межах традиційного технологічного циклу виробництва сухих будівельних сумішей, призначених для влаштування самонівелюючих підлог.
Проведено дослідно-промислове впровадження розробленого литого розчину на основі композиційного в’яжучого на будівельних об’єктах в м. Києві. Фактичний економічний ефект від застосування розробленого тонкошарового розчину на зміну традиційному цементно-піщаному розчину М 200 шаром 100 мм становив 549,17 грн/100 м2.